JPH06102715B2 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JPH06102715B2 JPH06102715B2 JP2214589A JP21458990A JPH06102715B2 JP H06102715 B2 JPH06102715 B2 JP H06102715B2 JP 2214589 A JP2214589 A JP 2214589A JP 21458990 A JP21458990 A JP 21458990A JP H06102715 B2 JPH06102715 B2 JP H06102715B2
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- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
- C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
- C08G59/08—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols from phenol-aldehyde condensates
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L63/04—Epoxynovolacs
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流動性が良好であると共に、膨張係数が小さ
く、高いガラス転移温度を有しながら低吸湿性の硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物
の硬化物で封止された半導体装置に関する。
く、高いガラス転移温度を有しながら低吸湿性の硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物
の硬化物で封止された半導体装置に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題 現在、半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トラ
ンジスタ、IC、LSI、超LSIが主流となっており、なかで
も硬化性エポキシ樹脂、硬化剤及びこれに各種添加剤を
配合したエポキシ樹脂組成物は、一般に他の熱硬化性樹
脂に比べ成形性、接着性、電気特性、機械的特性、耐湿
性等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装
置を封止することが多く行なわれているが、最近におい
てこれらの半導体装置は集積度が益々大きくなり、これ
に応じてチップ寸法も大きくなりつつある。一方、これ
に対してパッケージ外形寸法は電子機器の小型化、軽量
化の要求に伴い、小型化、薄型化が進んでいる。さら
に、半導体部品を回路基板へ取付ける方法も、基板上の
部品の高密度化や基板の薄型化のため、半導体部品の表
面実装がよく行なわれるようになってきた。
ンジスタ、IC、LSI、超LSIが主流となっており、なかで
も硬化性エポキシ樹脂、硬化剤及びこれに各種添加剤を
配合したエポキシ樹脂組成物は、一般に他の熱硬化性樹
脂に比べ成形性、接着性、電気特性、機械的特性、耐湿
性等に優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装
置を封止することが多く行なわれているが、最近におい
てこれらの半導体装置は集積度が益々大きくなり、これ
に応じてチップ寸法も大きくなりつつある。一方、これ
に対してパッケージ外形寸法は電子機器の小型化、軽量
化の要求に伴い、小型化、薄型化が進んでいる。さら
に、半導体部品を回路基板へ取付ける方法も、基板上の
部品の高密度化や基板の薄型化のため、半導体部品の表
面実装がよく行なわれるようになってきた。
しかしながら、半導体装置を表面実装する場合、半導体
装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が溶融する高温
ゾーンを通過させる方法が一般的であるが、その際の熱
衝撃により封止樹脂層にクラックが発生したり、リード
フレームやチップと封止樹脂との界面に剥離が生じたり
する。このようなクラックや剥離は、表面実装時の熱衝
撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿していると更に
顕著なものとなるが、実際の作業工程においては、封止
樹脂層の吸湿は避けられず、このため実装後のエポキシ
樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大きく損なわれる
場合がある。
装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が溶融する高温
ゾーンを通過させる方法が一般的であるが、その際の熱
衝撃により封止樹脂層にクラックが発生したり、リード
フレームやチップと封止樹脂との界面に剥離が生じたり
する。このようなクラックや剥離は、表面実装時の熱衝
撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿していると更に
顕著なものとなるが、実際の作業工程においては、封止
樹脂層の吸湿は避けられず、このため実装後のエポキシ
樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大きく損なわれる
場合がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、流動性が良
好であると共に、低膨張係数、低応力性、高いガラス転
移温度を有し、しかも低吸湿性の硬化物を与えるエポキ
シ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止
された表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有
する半導体装置を提供することを目的とする。
好であると共に、低膨張係数、低応力性、高いガラス転
移温度を有し、しかも低吸湿性の硬化物を与えるエポキ
シ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止
された表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有
する半導体装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び作用 本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、（Ａ）下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂、 〔但し、Ｇは R1は炭素数１〜10の同種又は異種のアルキル基、R2は水
素原子又は下記式（ａ） （但し、R1,Gは上記と同様の意味を示し、ｊは０〜４の
整数である。）で示される基、ｍは２〜４の整数、ｎは
０〜３の整数、ｌは０〜４の整数である。〕 （Ｂ）硬化剤として１分子中に置換もしくは非置換のナ
フタレン環を少なくとも１個以上有するフェノール樹
脂、（Ｃ）無機質充填剤とを必須成分として組合せて配
合した場合、得られるエポキシ樹脂組成物は、流動性が
良好であると共に、膨張係数が小さく、ガラス転移温度
以上の温度領域で弾性率が低下するなどの特徴を有する
低応力性に優れた硬化物を与えること、しかも従来の低
弾性率化の手法で得られるエポキシ樹脂組成物はガラス
転移温度の低下や樹脂強度不足などの欠点を合わせ持っ
ているものであったが、上記エポキシ樹脂組成物は低弾
性率でありながらガラス転移温度の低下がない上、低吸
湿性であるなど、従来のエポキシ樹脂組成物では得られ
なかった優れた特性を有する硬化物を与えることを知見
した。またかかる硬化物で封止された半導体装置は表面
実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有し、このた
め上記エポキシ樹脂組成物はSOP型,SOJ型,PLCC型，フラ
ットパック型等のいずれの型の半導体装置の封止にも使
用でき、特に表面実装用半導体装置の封止材として非常
に優れた特性を有していることを知見し、本発明をなす
に至った。
果、（Ａ）下記一般式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂、 〔但し、Ｇは R1は炭素数１〜10の同種又は異種のアルキル基、R2は水
素原子又は下記式（ａ） （但し、R1,Gは上記と同様の意味を示し、ｊは０〜４の
整数である。）で示される基、ｍは２〜４の整数、ｎは
０〜３の整数、ｌは０〜４の整数である。〕 （Ｂ）硬化剤として１分子中に置換もしくは非置換のナ
フタレン環を少なくとも１個以上有するフェノール樹
脂、（Ｃ）無機質充填剤とを必須成分として組合せて配
合した場合、得られるエポキシ樹脂組成物は、流動性が
良好であると共に、膨張係数が小さく、ガラス転移温度
以上の温度領域で弾性率が低下するなどの特徴を有する
低応力性に優れた硬化物を与えること、しかも従来の低
弾性率化の手法で得られるエポキシ樹脂組成物はガラス
転移温度の低下や樹脂強度不足などの欠点を合わせ持っ
ているものであったが、上記エポキシ樹脂組成物は低弾
性率でありながらガラス転移温度の低下がない上、低吸
湿性であるなど、従来のエポキシ樹脂組成物では得られ
なかった優れた特性を有する硬化物を与えることを知見
した。またかかる硬化物で封止された半導体装置は表面
実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有し、このた
め上記エポキシ樹脂組成物はSOP型,SOJ型,PLCC型，フラ
ットパック型等のいずれの型の半導体装置の封止にも使
用でき、特に表面実装用半導体装置の封止材として非常
に優れた特性を有していることを知見し、本発明をなす
に至った。
従って、本発明は （Ａ） 上記（Ｉ）式で示されるエポキシ樹脂、 （Ｂ） １分子中に置換もしくは非置換のナフタレン環
を少なくとも１個以上有するフェノール樹脂、 （Ｃ） 無機質充填剤 を含有してなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物及
び該エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装
置を提供する。
を少なくとも１個以上有するフェノール樹脂、 （Ｃ） 無機質充填剤 を含有してなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物及
び該エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装
置を提供する。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上述したように
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂及び（Ｃ）
無機質充填剤を配合してなるものである。
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂及び（Ｃ）
無機質充填剤を配合してなるものである。
ここで、本発明においては（Ａ）成分のエポキシ樹脂と
して、下記一般式（Ｉ）で示されるものを使用する。
して、下記一般式（Ｉ）で示されるものを使用する。
〔但し、Ｇは R1は炭素数１〜10の同種又は異種のアルキル基、R2は水
素原子又は下記式（ａ） （但し、R1,Gは上記と同様の意味を示し、ｊは０〜４の
整数である。）で示される基、ｍは２〜４の整数、ｎは
０〜３の整数、ｌは０〜４の整数である。〕 この場合、上記エポキシ樹脂の中では、特に下記一般式
〔IA〕で示されるエポキシ樹脂を好適に使用することが
できる。
素原子又は下記式（ａ） （但し、R1,Gは上記と同様の意味を示し、ｊは０〜４の
整数である。）で示される基、ｍは２〜４の整数、ｎは
０〜３の整数、ｌは０〜４の整数である。〕 この場合、上記エポキシ樹脂の中では、特に下記一般式
〔IA〕で示されるエポキシ樹脂を好適に使用することが
できる。
（但し、G,R1,n及びｌは上記と同様の意味を示す） ここで、上記式（Ｉ）で示されるエポキシ樹脂の具体例
としては、次のような化合物が挙げられる。
としては、次のような化合物が挙げられる。
（上記式中、ｌ′は１〜３の整数である） 本発明のエポキシ樹脂組成物においては、これらのエポ
キシ樹脂の１種を単独で又は２種以上を併用して使用で
きる。
キシ樹脂の１種を単独で又は２種以上を併用して使用で
きる。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物に上記式（Ｉ）で示
されるエポキシ樹脂以外の他のエポキシ樹脂を併用する
ことは何ら差し支えない。他のエポキシ樹脂としては、
例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる
が、これらの配合割合は式（Ｉ）で示されるエポキシ樹
脂100部（重量部、以下同様）に対し、０〜50部程度と
することが好ましい。
されるエポキシ樹脂以外の他のエポキシ樹脂を併用する
ことは何ら差し支えない。他のエポキシ樹脂としては、
例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる
が、これらの配合割合は式（Ｉ）で示されるエポキシ樹
脂100部（重量部、以下同様）に対し、０〜50部程度と
することが好ましい。
また、（Ｂ）成分のフェノール樹脂は（Ａ）成分のエポ
キシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、本発明に
おいては１分子中に置換もしくは非置換のナフタレン環
を少なくとも１個以上有するフェノール樹脂を使用す
る。かかるナフタレン環を有するフェノール樹脂を硬化
剤として用いることにより、膨張係数が小さく、ガラス
転移温度が高く、ガラス転移温度以上の温度領域で低弾
性率であり、さらに低吸湿性の硬化物が得られるため、
本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体装置の封止材とし
て用いた場合、熱衝撃時の耐クラック性が改善され、熱
衝撃後の半導体装置の信頼性が向上するものである。
キシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、本発明に
おいては１分子中に置換もしくは非置換のナフタレン環
を少なくとも１個以上有するフェノール樹脂を使用す
る。かかるナフタレン環を有するフェノール樹脂を硬化
剤として用いることにより、膨張係数が小さく、ガラス
転移温度が高く、ガラス転移温度以上の温度領域で低弾
性率であり、さらに低吸湿性の硬化物が得られるため、
本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体装置の封止材とし
て用いた場合、熱衝撃時の耐クラック性が改善され、熱
衝撃後の半導体装置の信頼性が向上するものである。
このナフタレン環を有するフェノール樹脂の具体例とし
て次の化合物を挙げることができる。
て次の化合物を挙げることができる。
（但し、R1,k,lは上記と同様の意味を示し、ｐは０〜２
の整数を示す） 本発明においては、上記フェノール樹脂の１種を単独で
又は２種以上を組み合せて使用することができ、これを
エポキシ樹脂の硬化剤の主成分とするものであるが、必
要に応じて、ノボラック型フェノール樹脂，レゾール型
フェノール樹脂，フェノールアラルキル樹脂，トリフェ
ノールアルカン型樹脂及びその重合物等のフェノール樹
脂、ジアミノジフェニルメタン，ジアミノジフェニルス
ルホン，メタフェニレンジアミン等に代表されるアミン
系硬化剤，無水フタル酸，無水ピロメリット酸，無水ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤を併
用することもできる。
の整数を示す） 本発明においては、上記フェノール樹脂の１種を単独で
又は２種以上を組み合せて使用することができ、これを
エポキシ樹脂の硬化剤の主成分とするものであるが、必
要に応じて、ノボラック型フェノール樹脂，レゾール型
フェノール樹脂，フェノールアラルキル樹脂，トリフェ
ノールアルカン型樹脂及びその重合物等のフェノール樹
脂、ジアミノジフェニルメタン，ジアミノジフェニルス
ルホン，メタフェニレンジアミン等に代表されるアミン
系硬化剤，無水フタル酸，無水ピロメリット酸，無水ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤を併
用することもできる。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物中における置換又は
非置換のナフタレン環の含有量は（Ａ）成分のエポキシ
樹脂及び（Ｂ）成分のフェノール樹脂の合計量に対し５
〜80重量％、特に10〜60重量％の範囲とすることが好ま
しい。ナフタレン環の含有量が５重量％未満であると硬
化物の低吸湿化、またガラス転移温度以上の温度領域で
の低弾性率効果が顕著でないため、本発明で最も期待さ
れる吸湿後の熱衝撃時の耐クラック性が十分改善されな
いことがある。また、ナフタレン環の含有量が80重量％
を超えると、製造時の分散性あるいは成形性などにおい
て不利になる場合がある。
非置換のナフタレン環の含有量は（Ａ）成分のエポキシ
樹脂及び（Ｂ）成分のフェノール樹脂の合計量に対し５
〜80重量％、特に10〜60重量％の範囲とすることが好ま
しい。ナフタレン環の含有量が５重量％未満であると硬
化物の低吸湿化、またガラス転移温度以上の温度領域で
の低弾性率効果が顕著でないため、本発明で最も期待さ
れる吸湿後の熱衝撃時の耐クラック性が十分改善されな
いことがある。また、ナフタレン環の含有量が80重量％
を超えると、製造時の分散性あるいは成形性などにおい
て不利になる場合がある。
また、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分に含まれるエポキシ
基の量（αモル）とフェノール性水酸基の量（βモル）
の比はα／β＝0.5〜1.5の範囲にあることが望ましく、
α／βが上記範囲外にあると、硬化性、低応力性におい
て不利になる場合がある。
基の量（αモル）とフェノール性水酸基の量（βモル）
の比はα／β＝0.5〜1.5の範囲にあることが望ましく、
α／βが上記範囲外にあると、硬化性、低応力性におい
て不利になる場合がある。
（Ｃ）成分の無機質充填剤は、通常エポキシ樹脂組成物
に配合されるものを使用し得、例えば溶融シリカ，結晶
シリカ等のシリカ類、アルミナ、カーボンブラック、マ
イカ、クレー、カオリン、ガラスビース、ガラス繊維、
AlN、SiC、亜鉛華、三酸化アンチモン、炭化カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、BeO、ボロンナイトライド、
酸化チタン、炭化ケイ素、酸化鉄等を挙げることができ
る。これら無機質充填剤はその１種を単独で使用でき、
また２種以上を併用するようにしてもよく、その配合量
は特に制限されないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合
計量100部に対して100〜1000部、特に200〜700部の範囲
とすることが好ましい。
に配合されるものを使用し得、例えば溶融シリカ，結晶
シリカ等のシリカ類、アルミナ、カーボンブラック、マ
イカ、クレー、カオリン、ガラスビース、ガラス繊維、
AlN、SiC、亜鉛華、三酸化アンチモン、炭化カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、BeO、ボロンナイトライド、
酸化チタン、炭化ケイ素、酸化鉄等を挙げることができ
る。これら無機質充填剤はその１種を単独で使用でき、
また２種以上を併用するようにしてもよく、その配合量
は特に制限されないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合
計量100部に対して100〜1000部、特に200〜700部の範囲
とすることが好ましい。
更に、本発明のエポキシ樹脂組成物には、硬化触媒を配
合することができ、この硬化触媒としてはイミダゾール
化合物、三級アミン化合物、リン系化合物等が例示され
るが、1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−７と
トリフェニルホスフィンとを重量比で0:1〜1:1、好まし
くは0.01:1〜0.5:1の範囲で使用する併用触媒とするこ
とが好ましい。1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセ
ン−７の比率が上記範囲より高くなるとガラス転移温度
が低くなる場合がある。上記併用触媒の添加量は特に制
限されないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量100部
に対して0.2〜２部、特に0.4〜1.2部とすることが望ま
しい。
合することができ、この硬化触媒としてはイミダゾール
化合物、三級アミン化合物、リン系化合物等が例示され
るが、1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−７と
トリフェニルホスフィンとを重量比で0:1〜1:1、好まし
くは0.01:1〜0.5:1の範囲で使用する併用触媒とするこ
とが好ましい。1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセ
ン−７の比率が上記範囲より高くなるとガラス転移温度
が低くなる場合がある。上記併用触媒の添加量は特に制
限されないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量100部
に対して0.2〜２部、特に0.4〜1.2部とすることが望ま
しい。
また、本発明のエポキシ樹脂組成物に更に良好な低線膨
張率、低弾性率、耐湿性を与えるため、シリコーン変性
エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹脂を配合
することが望ましい。
張率、低弾性率、耐湿性を与えるため、シリコーン変性
エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹脂を配合
することが望ましい。
このシリコーン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フ
ェノール樹脂としては、アルケニル基含有エポキシ樹脂
又はアルケニル基含有フェノール樹脂のアルケニル基
に、下記一般式（II） （ただし、式中R3は置換もしくは非置換の一価炭化水素
基、水酸基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基を示
し、b,eは0.01≦ｂ＜1,1≦ｃ＜3,1≦ｂ＋ｃ＜４を満足
する正数である。また、１分子中のけい素原子の数は20
〜400の整数であり、１分子中のけい素原子に直結した
水素原子の数は１以上の整数である） で表わされる有機けい素化合物の≡SiH基が付加されて
なる重合体を好適に用いることができる。
ェノール樹脂としては、アルケニル基含有エポキシ樹脂
又はアルケニル基含有フェノール樹脂のアルケニル基
に、下記一般式（II） （ただし、式中R3は置換もしくは非置換の一価炭化水素
基、水酸基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基を示
し、b,eは0.01≦ｂ＜1,1≦ｃ＜3,1≦ｂ＋ｃ＜４を満足
する正数である。また、１分子中のけい素原子の数は20
〜400の整数であり、１分子中のけい素原子に直結した
水素原子の数は１以上の整数である） で表わされる有機けい素化合物の≡SiH基が付加されて
なる重合体を好適に用いることができる。
この場合、アルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノー
ル樹脂としては、下記式（III） （ただし、式中R4は 又は水酸基、R5はメチル基又は水素原子であり、q,rは
０≦ｑ≦10,1≦ｒ≦３で示される整数である）で示され
る化合物を好適に用いることができる。
ル樹脂としては、下記式（III） （ただし、式中R4は 又は水酸基、R5はメチル基又は水素原子であり、q,rは
０≦ｑ≦10,1≦ｒ≦３で示される整数である）で示され
る化合物を好適に用いることができる。
またこの場合、シリコーン変性エポキシ樹脂又はシリコ
ーン変性フェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が
500ppm以下で、遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以下、有
機酸の含有量が100ppm以下であることが好ましく、加水
分解性塩素、遊離のNa,Clイオン、有機酸の含有量が上
記値を越えると、封止した半導体装置の耐熱性が悪くな
ることがある。
ーン変性フェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が
500ppm以下で、遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以下、有
機酸の含有量が100ppm以下であることが好ましく、加水
分解性塩素、遊離のNa,Clイオン、有機酸の含有量が上
記値を越えると、封止した半導体装置の耐熱性が悪くな
ることがある。
シリコーン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノ
ール樹脂は単独でも、あるいは２種以上を混合して配合
してもよく、さらに配合量は、組成物に配合する（Ａ）
成分のエポキシ樹脂と（Ｂ）成分のフェノール樹脂との
合計量100部に対して５〜50部とすることが好ましい。
これらのシリコーン変性樹脂の配合量が５部より少ない
と十分な低応力性を得にくく、50部を越えると成形品の
機械的強度が低下する場合がある。
ール樹脂は単独でも、あるいは２種以上を混合して配合
してもよく、さらに配合量は、組成物に配合する（Ａ）
成分のエポキシ樹脂と（Ｂ）成分のフェノール樹脂との
合計量100部に対して５〜50部とすることが好ましい。
これらのシリコーン変性樹脂の配合量が５部より少ない
と十分な低応力性を得にくく、50部を越えると成形品の
機械的強度が低下する場合がある。
本発明の組成物には、更に必要に応じて各種の添加剤を
配合することができる。例えば熱可塑性樹脂，熱可塑性
エラストマー，有機合成ゴム，カルナバワックス等のワ
ックス類、ステアリン酸などの脂肪酸及びその金属塩等
の離型剤、カーボンブラック，コバルトブルー、ベンガ
ラ等の顔料、酸化アンチモン，ハロゲン化合物等の難燃
化剤、表面処理剤（γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等）、エポキシシラン，ビニルシラン，ほう
素化合物，アルキルチタネート等のカップリング剤、老
化防止剤、その他の添加剤の１種又は２種以上を配合す
ることができる。
配合することができる。例えば熱可塑性樹脂，熱可塑性
エラストマー，有機合成ゴム，カルナバワックス等のワ
ックス類、ステアリン酸などの脂肪酸及びその金属塩等
の離型剤、カーボンブラック，コバルトブルー、ベンガ
ラ等の顔料、酸化アンチモン，ハロゲン化合物等の難燃
化剤、表面処理剤（γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等）、エポキシシラン，ビニルシラン，ほう
素化合物，アルキルチタネート等のカップリング剤、老
化防止剤、その他の添加剤の１種又は２種以上を配合す
ることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造に際し上述し
た成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め70〜95℃に
加熱してあるニーダ、ロール、エクストルーダーなどに
より混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることがで
きる。ここで、成分の配合順序に特に制限はない。
た成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め70〜95℃に
加熱してあるニーダ、ロール、エクストルーダーなどに
より混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることがで
きる。ここで、成分の配合順序に特に制限はない。
かくして得られる本発明のエポキシ樹脂組成物はSOP型,
SOJ型,PLCC型，フラットパック型等の半導体装置の封止
用に有効に使用でき、この場合成形は従来より採用され
ている成形法、例えばトランスファ成形、インジェクシ
ョン成形、注型法などを採用して行なうことができる。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度は150〜1
80℃、ポストキュアーは150〜180℃で２〜16時間行なう
ことが望ましい。
SOJ型,PLCC型，フラットパック型等の半導体装置の封止
用に有効に使用でき、この場合成形は従来より採用され
ている成形法、例えばトランスファ成形、インジェクシ
ョン成形、注型法などを採用して行なうことができる。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度は150〜1
80℃、ポストキュアーは150〜180℃で２〜16時間行なう
ことが望ましい。
発明の効果 以上説明したように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、
上述した成分の組合せとしたことにより、流動性が良好
であると共に、低弾性率で膨張係数が小さく、低応力で
ありながらガラス転移温度が高く、しかも低吸湿性の硬
化物が得られるものであり、このため本発明のエポキシ
樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置は表面実装
時の熱衝撃後においても高い信頼性を有するものであ
る。
上述した成分の組合せとしたことにより、流動性が良好
であると共に、低弾性率で膨張係数が小さく、低応力で
ありながらガラス転移温度が高く、しかも低吸湿性の硬
化物が得られるものであり、このため本発明のエポキシ
樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置は表面実装
時の熱衝撃後においても高い信頼性を有するものであ
る。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。なお、以下の例において部はいずれも重量部であ
る。
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。なお、以下の例において部はいずれも重量部であ
る。
〔実施例１〜７、比較例１〜３〕 下記に示すエポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシリコー
ン変性エポキシ樹脂を第１表に示す割合で使用し、カル
ナバワックス１部、硬化触媒0.6部、トリフェニルフォ
スフィン0.5部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン1.5部、カーボンブラック1.5部、Sb2O310部、
石英粉末（Ｉ）300部、石英粉末（II）200部、石英粉末
（III）70部を熱二本ロールにて均一に溶融混合し、冷
却粉砕してエポキシ樹脂組成物を得た。
ン変性エポキシ樹脂を第１表に示す割合で使用し、カル
ナバワックス１部、硬化触媒0.6部、トリフェニルフォ
スフィン0.5部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン1.5部、カーボンブラック1.5部、Sb2O310部、
石英粉末（Ｉ）300部、石英粉末（II）200部、石英粉末
（III）70部を熱二本ロールにて均一に溶融混合し、冷
却粉砕してエポキシ樹脂組成物を得た。
シリコーン変性エポキシ樹脂 （但し、式中の数字は平均値を示す） との付加反応物（オルガノポリシロキサン分34重量％、
エポキシ当量310） 硬化触媒 1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−７とフェノ
ールノボラック樹脂（TD2131大日本インキ社製）とを20
/80重量比の割合で130℃×30分加熱溶融混合した後、50
μｍ以下に微粉砕したもの。
エポキシ当量310） 硬化触媒 1,8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−７とフェノ
ールノボラック樹脂（TD2131大日本インキ社製）とを20
/80重量比の割合で130℃×30分加熱溶融混合した後、50
μｍ以下に微粉砕したもの。
石英粉末 〔Ｉ〕 比表面積1.5m2/g、平均粒径30μｍの溶融球状
シリカ（75μｍ以上の粗粒0.1％以下） 〔II〕 比表面積2.5m2/g、平均粒径６μｍの溶融破砕
シリカ（75μｍ以上の粗粒0.1％） 〔III〕 比表面積10m2/g、平均粒径0.5μｍの溶融球状
シリカ 次に、これらの組成物につき、次の（イ）〜（ヘ）の諸
試験を行なった。結果を第１表に併記する。
シリカ（75μｍ以上の粗粒0.1％以下） 〔II〕 比表面積2.5m2/g、平均粒径６μｍの溶融破砕
シリカ（75μｍ以上の粗粒0.1％） 〔III〕 比表面積10m2/g、平均粒径0.5μｍの溶融球状
シリカ 次に、これらの組成物につき、次の（イ）〜（ヘ）の諸
試験を行なった。結果を第１表に併記する。
（イ） スパイラルフロー値 EMMI規格に準じた金型を使用して、180℃、70kg/cm2の
条件で測定した。
条件で測定した。
（ロ） 機械的強度（曲げ強度及び曲げ弾性率） JIS-K6911に準じて180℃,70kg/cm2、成形時間２分の条
件で10×４×100mmの抗折棒を成形し、180℃で４時間ポ
ストキュアーしたものについて215℃で測定した。
件で10×４×100mmの抗折棒を成形し、180℃で４時間ポ
ストキュアーしたものについて215℃で測定した。
（ハ） 膨張係数、ガラス転移温度 4mmφ×15mmの試験片を用いて、ディラトメーターによ
り毎分５℃の速さで昇温した時の値を測定した。
り毎分５℃の速さで昇温した時の値を測定した。
（ニ） 吸湿半田後の耐クラック性 ２×６×0.4mmの大きさのシリコンチップを４×12×1.8
mmのSOパッケージに接着し、これにエポキシ樹脂組成物
を成形条件175℃×２分で成形し、180℃で４時間ポスト
キュアーした。
mmのSOパッケージに接着し、これにエポキシ樹脂組成物
を成形条件175℃×２分で成形し、180℃で４時間ポスト
キュアーした。
これを85℃/85％RHの雰囲気中に24時間及び48時間放置
した後、温度240℃の半田浴に10秒間浸漬し、パッケー
ジクラック数／総数を測定した。なお、内部クラックが
発生した状態を第１図に示す。ここで、図中１はシリコ
ンチップ、２はフレーム、３は封止樹脂、４はクラック
である。
した後、温度240℃の半田浴に10秒間浸漬し、パッケー
ジクラック数／総数を測定した。なお、内部クラックが
発生した状態を第１図に示す。ここで、図中１はシリコ
ンチップ、２はフレーム、３は封止樹脂、４はクラック
である。
（ホ） 耐湿性 4MDRAMチップを20PINのSOJフレームに接着し、これにエ
ポキシ樹脂組成物を成型条件180℃×２分で成型し、180
℃で４時間ポストキュアーした。これを121℃/100％RH
雰囲気中に24時間放置して吸湿させた後、260℃の半田
浴に10秒間浸漬し、更に121℃/100％RH雰囲気中に300時
間放置した時のAl配線断線数／総数を測定した。
ポキシ樹脂組成物を成型条件180℃×２分で成型し、180
℃で４時間ポストキュアーした。これを121℃/100％RH
雰囲気中に24時間放置して吸湿させた後、260℃の半田
浴に10秒間浸漬し、更に121℃/100％RH雰囲気中に300時
間放置した時のAl配線断線数／総数を測定した。
（ヘ） 吸水率 180℃,70kg/cm2，成型時間２分の条件で50φ×2mmの円
板を成型し、180℃で４時間ポストキュアーしたものを1
21℃/100％PCT中に24時間放置し、吸水率を測定した。
板を成型し、180℃で４時間ポストキュアーしたものを1
21℃/100％PCT中に24時間放置し、吸水率を測定した。
第１表の結果より、本発明のエポキシ樹脂は流動性が良
好であり、特に優れた低弾性率を示し、また低膨張係数
であると共に、ガラス転移温度が高く、しかも吸水率が
低い硬化物を与え、それ故本発明組成物の硬化物で封止
された半導体装置は吸湿半田後の耐クラック性、耐湿性
が良好で、表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性
を有することが認められる。
好であり、特に優れた低弾性率を示し、また低膨張係数
であると共に、ガラス転移温度が高く、しかも吸水率が
低い硬化物を与え、それ故本発明組成物の硬化物で封止
された半導体装置は吸湿半田後の耐クラック性、耐湿性
が良好で、表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性
を有することが認められる。
第１図は吸湿半田後の耐クラック性試験で使用したSOパ
ッケージにクラックが生じた状態を示す断面図である。
ッケージにクラックが生じた状態を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｇ 8/08 ＮＢＣ (72)発明者 二ッ森 浩二 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (72)発明者 土屋 貴史 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (72)発明者 青木 貴之 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭62−522（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251511（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141724（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−16408（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−20206（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ） 下記一般式（Ｉ）で示されるエポ
キシ樹脂、 〔但し、Ｇは R1は炭素数１〜10の同種又は異種のアルキル基、R2は水
素原子又は下記式（ａ） （但し、R1,Gは上記と同様の意味を示し、ｊは０〜４の
整数である。）で示される基、ｍは２〜４の整数、ｎは
０〜３の整数、ｌは０〜４の整数である。〕 （Ｂ） １分子中に置換もしくは非置換のナフタレン環
を少なくとも１個以上有するフェノール樹脂、 （Ｃ） 無機質充填剤 を含有してなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】請求項１記載のエポキシ樹脂組成物の硬化
物で封止された半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2214589A JPH06102715B2 (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| US07/739,447 US5166228A (en) | 1990-08-14 | 1991-08-02 | Epoxy resin compositions containing polysubstituted novolac epoxy resins and naphthylene based phenolic resin curing agents and semiconductor devices encapsulated therewith |
| DE4126764A DE4126764C2 (de) | 1990-08-14 | 1991-08-13 | Epoxyharzzusammensetzungen aus speziellen Epoxyharzen und einem Phenolharz mit wenigstens einem Naphthalinring und deren Verwendung zur Einkapselung von Halbleitervorrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2214589A JPH06102715B2 (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496928A JPH0496928A (ja) | 1992-03-30 |
| JPH06102715B2 true JPH06102715B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16658222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2214589A Expired - Fee Related JPH06102715B2 (ja) | 1990-08-14 | 1990-08-14 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (3)
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|---|---|
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| JP (1) | JPH06102715B2 (ja) |
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| US5334674A (en) * | 1991-06-19 | 1994-08-02 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Polyhydroxy aromatic compounds, epoxy resins derived therefrom and epoxy resin compositions |
| WO1995006085A1 (fr) * | 1993-08-20 | 1995-03-02 | Nitto Denko Corporation | Dispositif a semi-conducteur |
| US5827908A (en) * | 1994-01-26 | 1998-10-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Naphthalene and or biphenyl skeleton containing epoxy resin composition |
| JP3611066B2 (ja) * | 1996-08-29 | 2005-01-19 | 株式会社ルネサステクノロジ | 無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物の製造方法 |
| WO1998047968A1 (fr) | 1997-04-21 | 1998-10-29 | Nitto Denko Corporation | Composition de resine de scellement de semi-conducteur, composant a semi-conducteur scelle au moyen de cette composition et procede servant a preparer ce composant a semi-conducteur |
| KR100364227B1 (ko) * | 1997-11-27 | 2003-02-19 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
| US7019410B1 (en) * | 1999-12-21 | 2006-03-28 | Micron Technology, Inc. | Die attach material for TBGA or flexible circuitry |
| EP1507829A4 (en) * | 2002-05-24 | 2009-11-04 | Nippon Catalytic Chem Ind | FLAME RESISTANT RESIN COMPOSITION, MANUFACTURING METHOD, FORM BODY, AND SILICON DIOXIDE THEREIN |
| US9641163B2 (en) | 2014-05-28 | 2017-05-02 | Cree, Inc. | Bandwidth limiting methods for GaN power transistors |
| US9515011B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-12-06 | Cree, Inc. | Over-mold plastic packaged wide band-gap power transistors and MMICS |
| US9472480B2 (en) * | 2014-05-28 | 2016-10-18 | Cree, Inc. | Over-mold packaging for wide band-gap semiconductor devices |
| CN114921210A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-19 | 宜春宇泽新能源有限公司 | 一种适用大尺寸薄片化的太阳能级硅片用粘胶黏剂及其制备工艺和使用方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6220206B2 (ja) | 2013-09-25 | 2017-10-25 | 株式会社ニッセイ | 遊星減速機 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57141419A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-01 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Production of polyepoxide |
| GB2095678B (en) * | 1981-03-11 | 1984-08-01 | Coal Industry Patents Ltd | Epoxy-cured nfp resin varnish and products prepared therewith |
| JPS62167318A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Teijin Ltd | エポキシ樹脂の硬化方法 |
| JPS63159419A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂の製造方法 |
| MY104894A (en) * | 1988-12-08 | 1994-06-30 | Sumitomo Bakelite Co | Epoxy resin composition for semiconductor sealing. |
| JPH0617440B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1994-03-09 | 新日鐵化学株式会社 | 新規エポキシ樹脂及びその製造法 |
| JPH0390075A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Nippon Steel Chem Co Ltd | エポキシ樹脂及びその中間体並びにその製造法 |
-
1990
- 1990-08-14 JP JP2214589A patent/JPH06102715B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-02 US US07/739,447 patent/US5166228A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-13 DE DE4126764A patent/DE4126764C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6220206B2 (ja) | 2013-09-25 | 2017-10-25 | 株式会社ニッセイ | 遊星減速機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4126764A1 (de) | 1992-02-20 |
| US5166228A (en) | 1992-11-24 |
| JPH0496928A (ja) | 1992-03-30 |
| DE4126764C2 (de) | 1995-11-23 |
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